[发明专利]一种智能控制节能阀

说明书

本发明公开了一种智能控制节能阀，包括比例溢流阀(9)、比例方向节流阀(13)；比例溢流阀(9)主要由依次相连的第一伺服电机(10)，第一溢流阀(11)和第一丝杆螺母(12)组成；比例方向节流阀(13)主要由依次相连的第二伺服电机(14)、第二丝杆螺母(15)和液压阀(16)组成；比例溢流阀(9)并联安装在油泵(2)出口与比例方向节流阀(13)之间的油路上，比例方向节流阀(13)出口的两个工作油口之间设置有梭阀(17)，在梭阀(17)上设置有压力传感器(18)。本发明利于型号拓展、缩短开发周期，提高可靠性、利于智能或数字控制。

技术领域

本发明涉及液压控制技术领域，特别涉及的一种实现了多参数比例控制、且能够节能的比例阀。

背景技术

《中国机械工程技术路线图》提出了“绿色、智能、超常、融合、服务”的理念，囊括了机械工业今后二十年发展的方向。液压作为机械工程关键技术体系，其发展方向即“紧凑、高效、智能(或数字)、可靠。

液压比例控制系统是将机械、液压、电子控制技术结合的一种系统。能够对液压系统参数实现比例控制。系统的关键元件是比例阀，常规比例阀由控制器、比例电磁铁、液压阀组成，一般采用专用的比例电磁铁和控制器，研发周期长，型号拓展困难，比例阀电磁铁，结构很复杂，可靠性低，阻碍了比例阀的开发和应用。

在常规的定量泵进口节流调速的液压系统中，泵出口安装溢流阀，泵出口压力不变。做功的执行元件的流量的控制一般可以选择节流阀或调速阀控制，非做功流量通过溢流阀溢流，此时系统不可避免产生节流损失和溢流损失，特别是当执行元件载荷、速度变化流大时，会产生巨大的节流损失和溢流损失。

在传统的进油节流系统中，定量泵按液压缸最大速度选定，并为系统提供固定不变的流量。该系统通过对节流阀开口度的控制调节进入液压缸流量从而控制液压缸的速度，多余的流量通过溢流阀排出。由于溢流阀工作时压力按最大工作压力调定，系统最高输出压力固定不变，因此定量泵最大输出功率不变。该系统正常工作时，溢流阀始终处于溢流状态，当液压缸载荷小或速度低时，所需功率就会降低，泵多余的输出功率就损失掉了，故这种系统效率低。此系统存在两种能量损失，一种因节流阀压降引起的节流损失，一种因溢流阀引起的溢流损失。

相对来讲，节流阀的压降越大，节流损失就越大，溢流阀的调定压力越高，溢流损失就越大，因此，对于这种系统，如果降低功率损失，应尽量降低节流阀的压降或降低溢流阀溢流压力。此系统虽然可以通过调节节流阀开口度控制进入液压缸流量从而控制液压缸的速度。但是，由流量公式可知，流过节流阀的流量不仅受节流阀开口度的的控制，而且载荷变化时，作用在节流阀的上压降会变化，流过节流阀的流量就会变化，使得液压缸的速度发生变化，因此其速度刚度低。虽然也可以将节流阀换成调速阀提高速度刚度，但带来的另一个问题就是由于调速阀由减压阀和节流阀串联构成，工作时压降大于节流阀的压降，溢流阀调定压力的因此有所增加，不仅节流和溢流损失不能避免，还加大了功率损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种智能控制节能阀，用在液压系统中，能够根据负荷大小，通过对P或Q双参数联合控制，可有效降低液压系统的损失，提高速度刚度。随着伺服电机的PLC控制的更加开放和小型化，这种阀可以成为一种智慧型液压阀用于工业系统，在工业信息控制系统、网络系统中的找到广阔应用空间。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种智能控制节能阀，包括比例溢流阀、比例方向节流阀；所述比例溢流阀为直驱式或者先导式，其主要由依次相连的第一伺服电机，第一溢流阀和第一丝杆螺母组成；所述比例方向节流阀为直驱式或者先导式，其主要由依次相连的第二伺服电机、第二丝杆螺母和液压阀组成；所述比例溢流阀并联安装在油泵出口与比例方向节流阀之间的油路上，所述比例方向节流阀出口的两个工作油口之间设置有梭阀，在所述梭阀上设置有压力传感器；所述比例方向节流阀出口的两个工作油口与液压缸缸相连。